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按脈沖編碼器碼盤的讀取方式分：光電式、接觸式、電磁式。其中，光電碼盤在數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用較多。 按測(cè)量的坐標(biāo)系分：增量式、絕對(duì)式。 （一）增量式脈沖編碼器 增量式脈沖編碼器的型號(hào)是用脈沖數(shù)/轉(zhuǎn)（p/r）來(lái)區(qū)分，數(shù)控機(jī)床上常用的脈沖編碼器每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)有：2000p/r、2500p/r和3000p/r等。在高速、高精度的數(shù)字伺服系統(tǒng)中，應(yīng)用高分辨率的脈沖編碼器，如：20000p/r、25000p/r和30000p/r等。  光電式脈沖編碼器由光源、透鏡、光電盤、圓盤(光柵板) 、光電元件和信號(hào)處理電路等組成（圖6-12 ）。光電盤用玻璃材料研磨拋光制成，玻璃表面在真空中鍍上一層不透光的鉻，再用照相腐蝕法在上面制成向心透光窄縫。透光窄縫在圓周上等分，其數(shù)量從幾百條到幾千條不等。圓盤(光柵板)也用玻璃材料研磨拋光制成，其透光窄縫為兩條，每一條后面安裝一只光電元件。 當(dāng)圓光柵旋轉(zhuǎn)時(shí)，光線透過(guò)兩個(gè)光柵的線紋部分，形成明暗條紋。光電元件接受這些明暗相間的光信號(hào)，轉(zhuǎn)換為交替變化的電信號(hào)，該信號(hào)為兩組近似于正弦波的電流信號(hào)A和B（如圖6-13），A和B信號(hào)的相位相差90°。經(jīng)放大整形后變成方波形成兩個(gè)光柵的信號(hào)。光電編碼器還有一個(gè)“一轉(zhuǎn)脈沖”，稱為Z相脈沖，每轉(zhuǎn)產(chǎn)生一個(gè)，用來(lái)產(chǎn)生機(jī)床的基準(zhǔn)點(diǎn)。  脈沖編碼器輸出信號(hào)有A、 、B、 、Z、 等信號(hào)，這些信號(hào)作為位移測(cè)量脈沖以及經(jīng)過(guò)頻率/電壓變換作為速度反饋信號(hào)，進(jìn)行速度調(diào)節(jié)。 （二）絕對(duì)式編碼器 絕對(duì)式編碼器可直接把被測(cè)轉(zhuǎn)角用數(shù)字代碼表示出來(lái)，且每一個(gè)角度位置均有其對(duì)應(yīng)的測(cè)量代碼，它能表示絕對(duì)位置，沒(méi)有累積誤差，電源切除后，位置信息不丟失，仍能讀出轉(zhuǎn)動(dòng)角度。 編碼器是按一定的編碼形式，如二進(jìn)制編碼等，將圓盤分成若干等分，利用電子、光電或電磁元件把代表被測(cè)位移的各等分上的數(shù)碼轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出用于檢測(cè)。 圖6-14是一個(gè)四位二進(jìn)制編碼盤，涂黑部分是導(dǎo)電的,其余部分是絕緣的。對(duì)應(yīng)于各碼道裝有電刷。當(dāng)碼盤隨工作軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就可得到二進(jìn)制數(shù)輸出，碼盤的精度與碼道多少有關(guān)，碼道越多，碼盤的容量越大。  當(dāng)檢測(cè)對(duì)象帶動(dòng)碼盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電刷和碼盤的相對(duì)位置發(fā)生變化，與電刷串聯(lián)的電阻將會(huì)出現(xiàn)有電流通過(guò)或沒(méi)有電流通過(guò)兩種情況。若回路中的電阻上有電流通過(guò)，為“1”；反之，電刷接觸的是絕緣區(qū)，電阻上無(wú)電流通過(guò)，為“0”。如果碼盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，就可依次得到按規(guī)定編碼的數(shù)字信號(hào)輸出，圖示為4位二進(jìn)制碼盤，根據(jù)電刷位置得到由“1”和“0”組成的二進(jìn)制碼，輸出為0000、0001、0010……1111。 碼道的圈數(shù)就是二進(jìn)制的位數(shù)，且高位在內(nèi)，低位在外。其分辨角θ＝360o/24=22.5o，若是n位二進(jìn)制碼盤，就有n圈碼道，分辨角θ＝360o/2n，碼盤位數(shù)越大，所能分辨的角度越小，測(cè)量精度越高。 |
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